എന്താണ് ഗുരുത്വാകർഷണം ?

അമ്മയുടെ കൃഷിയിടത്തിലുണ്ടായ തികച്ചും സാധാരണമായ ഒരു അനുഭവമാണ് ലോകത്തിെൻറ ഗതി മാറ്റിമറിച്ച ഗുരുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തം ആവിഷ്​കരിക്കുന്നതിലേക്ക് ന്യൂട്ടനെ നയിച്ചത് എന്നൊരു കഥയുണ്ട്. കൃഷിയിടത്തിലിരിക്കുന്ന ന്യൂട്ട​െൻറ തലയിലേക്ക് ഒരു ആപ്പിൾ വീണു എന്നാണ് കഥ. ആപ്പിളിനെ ഭൂമിയിലേക്കു വീഴാൻ േപ്രരിപ്പിക്കുന്ന അതേ ബലം തന്നെയല്ലേ  ചന്ദ്രനെ വരുതിയിൽ നിർത്താൻ ഭൂമി പ്രയോഗിക്കുന്നത്? ഇതായിരുന്നു ന്യൂട്ട​െൻറ ചിന്ത. ഗുരുത്വാകർഷണം എന്ന സങ്കൽപം അങ്ങനെ ഉദയം കൊണ്ടു. ഗുരുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തം ആവിഷ്​കരിച്ചത് ന്യൂട്ടനാണെങ്കിലും ഈ കഥ സംഭവിച്ചതിന് തെളിവൊന്നുമില്ല.

പ്രപഞ്ചത്തിെൻറ ഘടനയും ഗതിയും നിയന്ത്രിക്കുന്ന അടിസ്​ഥാന ബലമാണ് ഗുരുത്വബലം. മുകളിലേക്കെറിഞ്ഞ കല്ല് താഴേക്കു വീഴുന്നു, കടൽജലത്തിന് വേലിയേറ്റമുണ്ടാകുന്നു, സൂര്യനെ ഗ്രഹങ്ങൾ ചുറ്റിക്കറങ്ങുന്നു, നക്ഷത്രാന്തര പൊടിപടലങ്ങളിൽനിന്ന് നക്ഷത്രങ്ങൾ പിറവിയെടുക്കുന്നു തുടങ്ങി ഒട്ടനവധി പ്രകൃതി പ്രതിഭാസങ്ങൾക്ക് നിദാനമായ ബലമാണിത്.  പ്രപഞ്ചത്തിെൻറ സ്​ഥൂലഘടനയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് ഗുരുത്വമാണെന്നു സാരം.

ഗുരുത്വാകർഷണ നിയമപ്രകാരം പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ വസ്​തുക്കളും പരസ്​പരം ആകർഷിക്കുന്നു. രണ്ടു വസ്​തുക്കൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണബലം അവയുടെ പിണ്ഡങ്ങളുടെ (Mass) ഗുണനഫലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലും അവ തമ്മിലുള്ള അകലത്തിെൻറ വർഗത്തിെൻറ വിപരീതാനുപാതത്തിലുമായിരിക്കും. ഇതാണ് ഗുതുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തത്തിെൻറ കാതൽ. 1666ലാണ് ന്യൂട്ടൻ ഗുതുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തം പ്രസിദ്ധപ്പെടുത്തിയത്. ഇതനുസരിച്ച്് ഗുതുത്വാകർഷണബലം F=Gm₁m₂/R². ഇവിടെ G എന്നത് ഗുരുത്വാകർഷണസ്​ഥിരാങ്കമാണ്. m₁, m₂  എന്നിവ വസ്​തുക്കളുടെ പിണ്ഡവും (Mass), R അവ തമ്മിലുള്ള  അകലവുമാണ്. G യുടെ മൂല്യം 6.67x10^-11  Nm² Kg ^-2  ആണ്. ന്യൂട്ട​െൻറ കാലശേഷം 1798ൽ ഹെൻറി കാവൻഡിഷ് ആണ് ഇത് കണ്ടുപിടിച്ചത്.

സൂര്യൻ ഭൂമിയിൽ ചെലുത്തുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണബലമാണ് അതിനെ സൂര്യന് ചുറ്റും കറക്കുന്നത്. ചന്ദ്രൻ ഭൂമിയിൽ ചെലുത്തുന്ന ഗുരുത്വാകർഷണബലമാണ് വേലിയേറ്റങ്ങൾ സൃഷ്​ടിക്കുന്നത.് അതോടൊപ്പം, ഇത് ഭൂമിയിൽ ഒരു േബ്രക്ക് പോലെ പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. തൽഫലമായി ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണവേഗം കുറഞ്ഞുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. അതിെൻറ ഫലമായി ദിനത്തിെൻറ ദൈർഘ്യം കൂടിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. പക്ഷേ, ഇത് വളരെ കുറഞ്ഞ തോതിലാണെന്നു മാത്രം. ഏതാണ്ട് 50,000 വർഷം കൊണ്ട് ഒരു സെക്കൻഡ്​ എന്ന തോതിലാണ് ഭുമിയിലെ ദിനത്തിെൻറ ദൈർഘ്യം കൂടുന്നത്. മറ്റൊരു കൗതുകം കൂടിയുണ്ട്. ചന്ദ്രൻ നമ്മുടെ നേരെ തലക്കുമുകളിൽ വരുമ്പോൾ ചന്ദ്ര​െൻറ ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലം നമ്മുടെ ഭാരത്തിലും നേരിയ കുറവുവരുന്നുണ്ട്.

ഭൗതികശാസ്​ത്രത്തിലെ എക്കാലത്തെയും ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളിലൊന്നാണ് ഗുരുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തം. ടെലിവിഷൻ, ഇൻറർനെറ്റ് എന്നിവ ഇല്ലാത്ത ഒരു ലോകത്തെക്കുറിച്ച് നമുക്കിന്ന്് ചിന്തിക്കാനാവുമോ? ഇവ സാധ്യമാക്കിയത് കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളാണ്. കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളുടെ വിക്ഷേപണം, അവയുടെ പഥവും വേഗതയും നിശ്ചയിക്കൽ, ബഹിരാകാശ–ചാന്ദ്രയാത്രകൾ,  അന്യഗ്രഹ പര്യവേക്ഷണങ്ങൾ  എന്നിവയെല്ലാം സാധ്യമായത് സർ ഐസക് ന്യൂട്ടൻ ഗുരുത്വാകർഷണ സിദ്ധാന്തം കണ്ടുപിടിച്ചതോടെയാണ്. ന്യൂട്ടനുപുറമെ കെപ്ലറും കോപ്പർ നിക്കസും ഐൻസ്​റ്റൈനുമെല്ലാം ഗുരുത്വാകർഷണത്തെക്കുറിച്ച് ഗവേഷണം നടത്തിയവരാണ്. (ഗുരുത്വാകർഷണബലത്തിന് ദ്രവ്യത്തെ മാത്രമല്ല, പ്രകാശത്തെക്കൂടി ആകർഷിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന സിദ്ധാന്തം മുന്നോട്ടുവെച്ചത്​ ഐൻസ്​റ്റൈനാണ്.)  ഗുരുത്വാകർഷണത്തിെൻറ എല്ലാ നൂലാമാലകളും അനാവരണം ചെയ്യാൻ നമുക്കിന്നും സാധിച്ചിട്ടില്ല. അതിനാൽ, ഇനിയും ഒരുപാട് ഗവേഷണവാതിലുകൾ അത് തുറന്നിടുന്നു.